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脲醛树脂胶粘剂的制备原理

发布时间:2022-02-01 15:42:42

❶ 什么是脲醛树脂胶粘剂

由脲醛树脂、固化剂、助剂等配制而成的胶粘剂。而脲醛树脂系由尿素与甲醛在催化剂作用下,缩聚而制得的热固性树脂。又称尿素树脂。是一种重要的氨基树脂。由于脲醛树脂制造简单,使用方便,成本低廉,胶合性能良好,广泛用于胶合板、刨花板、中密度纤维板、细木工板等生产中。

尿素与甲醛树脂的缩合产物——脲醛树脂于1896年为戈尔德施米特(C.Goldschmidt)研究获得,1929年德国I.G.染料公司,把尿素和甲醛的初期缩聚物用铵盐在室温下使其固化并作为木材胶粘剂。在第二次世界大战期间作为飞机、船舶等军事工业用胶粘剂在美国、德国、日本等国得到了迅速发展。中国于1957年开始工业性生产,60年代初即广泛应用于木材工业。

分类

脲醛树脂从产品外观形式可分为液状树脂(透明糖浆状或乳状)和粉状树脂。液状树脂的固体含量随制造工艺不同而异,树脂稳定性较差,贮存期约15天至6个月;粉状树脂是液状树脂经喷雾干燥制得,贮存期可长达1~2年,运输方便。

反应机理

脲醛树脂的化学反应非常复杂,因为在反应系统中,平行地进行着多种形式的加成、缩合和水解反应,以不同速度常数和平衡常数不断地发生官能团或键的变迁。其反应机理尚不十分清楚,一般认为分3个阶段。第一阶段是尿素与甲醛在弱碱性或中性条件下进行加成反应,生成一、二、三羟甲基脲(四羟甲基脲很少生成)。其反应式为:

表3

❷ 脲醛树脂胶粘剂的简介

脲醛树脂胶黏剂是一种开发较早的热固性高分子胶粘剂。由于其工艺简单,原料廉价,粘接强度高,无色透明等优点,被广泛应用于胶合板、刨花板、中密度纤维板、人造板材的生产及室内装修等行业。

❸ 脲醛树脂胶的制作方法

组分 用量/g 组分 用量/g
工业甲醛(36%) 960 氢氧化钠(30%) 适量
尿素(含氮量46.6%) 370 甲酸(20%) 适量
制备 将甲醛投入反应器,搅拌,用氢氧化钠溶液调PH值为7.5,加热至40℃时,加入占总量3/4的尿素,在50-60min内将温度升至90℃,保持20min。加入剩余的尿素,在90℃下反应40min。用甲酸调PH值为5.3-5.6,于92℃保温30min,之后逐渐升温至97℃。当黏度达到要求后,立即用氢氧化钠溶液调PH值为7.5-8。真空脱水,当脱水量达到甲醛含水量的65%时停止脱水。降温,同时用氢氧化钠溶液调PH值为7-8。当降温至50℃时放料。
用途 本胶在家具的生产过程中主要用作锯末的黏结材料。以本胶、锯末、装饰纸为原料,制作桌面、凳椅面、建筑组合件等模压木制品,生产工艺简单,生产成本低,而且美观、牢固、耐水性能优良。

但就目前情况而言,传统工艺生产的产品存在耐水性,耐老化性和韧性较差的缺点,特别是在环境意识和要求日渐提高的今天,传统工艺产品在生产和使用过程中大量逸出游离甲醛,污染环境,将会严重地制约和限制该产品的使用。
工艺方法
工艺配方:甲醛,尿素(摩尔比)=1.36:1 三聚氰胺1%(物料总量),聚乙烯醇1%(物料总量),20%氯化铵7%(物料总量),变性淀粉3%(物料总量)
将配方中的甲醛投入反应釜,用30%的NaOH调PH值为8—8.5,加入第一批尿素(尿素总量的40%),反应15分钟,加入三聚氰胺,控制温度85℃,反应30—40分钟,以20%NH4CL调PH值5—5.5,加入PVA,再加入第二批尿素(总量的50%),控制温度85±5℃,反应40—60分钟,调PH值为7—8,加入剩余的尿素,反应10—20分钟,调PH值7—8,冷却在40℃以下,加入填料,搅拌均匀后出料。
工艺过程注意问题
1、PH值偏低时缩聚时易生成不溶性的聚甲基脲而产生沉淀,且易凝胶,故缩聚时,应严格控制PH5—5.5。
2、过程的第三步应经常测浑蚀点和注意温度控制,因为,粘度与反应终点相关,过早则粘度小,另外,温度与粘度成反比例关系,故控制温度,掌握终点,直接影响产品粘度。
3、若温度偏高,PH值偏低,则粘度过大,且易凝胶。

本工艺根据化学反应原理设计改性工艺生产的产品,耐水性、耐老化性和韧性均得到提高,剪切强度增大,游离甲醛含量降低了67%,且工艺路线进一步简化,成本降低,达到了改性的目地,但仍然有在不足之处,产品的稳定性有所提高,工艺条件的控制较传统工艺要求严格。

❹ 用U胶(脲醛树脂胶粘剂)和MDI胶粘剂生产出来的板材有什么特点

普通抄UF胶(脲醛树脂胶粘剂)在制袭作板材过程中只能附着在木材表层,板材胶合强度低,易分解导致板材易受潮变形。稳定性差,制作成家具后会释放大量的有害物质甲醛,对人的身体危害很大。

MDI 胶粘剂能快速、深入的渗透入木材,在制作板材时与木材纤维发生化学胶合反应,形成的高分子聚合形态,优化板材物理性能。并在木材细胞表面,形成一个渗透聚合物层。板内结合强度高。防潮耐水抗变形性能更好。目前,在家居行业听说只有百得胜木香板采用亨斯迈MDI胶,无醛添加,环保指标优于最苛刻的欧美最高环保标准,更安全、更环保。

❺ 有没有脲醛树脂胶的化学式

尿素与复甲醛发生亲核加成反应,反制应如下:
第一步生成聚合前体:
H2N-CO-NH2 + 2H-CHO = HOCH2-NH-CO-NH-CH2OH (酸性条件)
H2N-CO-NH2 + 2H-CHO = HOCH2-N(CH2OH)-CO-N(CH2OH)-CH2OH (碱性条件)
第二步聚合:
线性结构脲醛树脂:nHOCH2-NH-CO-NH-CH2OH = HO-[-CH2-NH-CO-NH-CH2-O]n-H + (n-1)H2O (酸性条件)
体性结构脲醛树脂就是n个HOCH2-N(CH2OH)-CO-N(CH2OH)-CH2OH脱水(链上-CH2OH手尾

❻ 脲醛胶的生产工艺

脲醛胶生产的关键工艺条件控制

http://www.a4e.cn/adhesive/article/show.php?itemid-6304/page-1.html

01、以氯酸盐为捕捉剂生产的脲醛树脂胶及其制备方法
02、环保型低成本脲醛树脂胶生产方法
03、一种硫脲脲醛胶的制作方法
04、一种低游离醛含量的脲醛胶及其制备方法
05、低游离甲醛具有膨胀性能的脲醛胶粘剂及其制造方法
06、改性脲醛胶粘剂及其制备方法
07、脲醛树脂及其制备方法和脲醛树脂胶及其调制方法
08、脲醛胶与乳化石蜡二合一生产工艺
09、环保型脲醛树脂胶的制作方法
10、增强脲醛树脂胶防水性能的方法
11、新型不脱水脲醛树脂胶的制备
12、刨花板用低毒脲醛树脂胶制作方法
13、改进型脲醛树脂胶粘剂的制造工艺
14、不脱水高粘度贮存稳定脲醛胶缩聚工艺
15、酚醛脲醛树脂胶的制造方法
16、湿热式脲醛胶制造胶合板的方法
17、三聚氰胺脲醛树脂不脱水胶及其生产方法
18、脲醛甙胶及其生产工艺
19、一种脲醛树脂胶及其制备方法
20、复合地板用脲醛树脂胶
21、不脱水脲醛树脂胶的制造方法
22、环保型脲醛树脂胶粘剂
23、一种低毒脲醛树脂胶及其生产方法
24、用于脲醛和脲-蜜胺-甲醛基胶粘剂的固化剂、包括该固化剂的胶粘剂组合物及其应用
25、环保型固体脲醛胶粉的生产工艺
26、复合型SSL-UF脲醛树脂胶生产方法
27、一种脲醛树脂粘合剂的制备方法
28、含有苯乙烯-丙烯酸类或苯乙烯-马来酸酐-丙烯酸类共聚物的脲醛树脂粘合剂
29、一种改性脲醛粉末粘合剂
30、改性尿醛树脂胶粘剂
31、低毒合成尿醛树脂胶及生产方法

❼ 制备脲醛树脂胶粘剂

制备完成后需手动调节ph值,而且要经过充分的搅拌均匀。
粘度当天和第二天的基本相近,除非胶粘剂耐储期短,第二天会增加很多。

❽ 脲醛树脂的制取方法

脲醛树脂的制备请参见:
http://www.21jxhg.com/jnym/yljs/200602/7827.shtml
http://www.21jxhg.com/jnym/jszl/200602/7826.shtml

脲醛树脂
ure-aformaldehyde resins

尿素与甲醛反应得到的聚合物。又称脲甲醛树脂。英文缩写UF。加工成型时发生交联,制品为不溶不熔的热固性树脂。固化后的脲醛树脂颜色比酚醛树脂浅,呈半透明状,耐弱酸、弱碱,绝缘性能好,耐磨性极佳,价格便宜,但遇强酸、强碱易分解,耐候性较差。商品名Beetle。尿素与37%甲醛水溶液在酸或碱的催化下可缩聚得到线性脲醛低聚物,工业上以碱作催化剂,95℃左右反应,甲醛/尿素之摩尔比为1.5~2.0,以保证树脂能固化。反应第一步生成一和二羟甲基脲,然后羟甲基与氨基进一步缩合,得到可溶性树脂,如果用酸催化,易导致凝胶。产物需在中性条件下才能贮存。线性脲醛树脂以氯化铵为固化剂时可在室温固化。模塑粉则在130~160℃加热固化,促进剂如硫酸锌、磷酸三甲酯、草酸二乙酯等可加速固化过程。脲醛树脂主要用于制造模压塑料,制造日用生活品和电器零件,还可作板材粘合剂、纸和织物的浆料、贴面板、建筑装饰板等。由于其色浅和易于着色,制品往往色彩丰富瑰丽。

脲醛树脂一般为水溶性树脂,较易固化,固化后的树脂无毒、无色、耐光性好,长期使用不变色,热成型时也不变色,可加入各种着色剂以制备各种色泽鲜艳的制品。

脲醛树脂坚硬,耐刮伤,耐弱酸弱碱及油脂等介质,价格便宜,具有一定的韧性,但它易于吸水,因而耐水性和电性能较差,耐热性也不高。

脲醛树脂的用途相当广泛,除用作模塑料、层压塑料、泡沫塑料外,还可用于制作水溶性粘合剂,以粘接木材;用作织物的防缩防绉处理剂;用作纸张的罩光漆,以提高纸张的湿强度。下面主要对它在塑料上的应用作一简单绍。

(一)脲醛压塑粉

脲醛树脂的压塑粉俗称为电玉粉,它是由树酯、固化剂、填料、着色剂、润滑剂、稳定剂、增塑剂等组份用湿法生产而成的。

1 组成
(1)树脂用作压塑粉的脲醛树脂要求采用反应程度较浅的缩聚物,此时树脂粘度小,便于浸渍填料,并可保证在较长的生产周期和进行干燥后仍有适当的流动性,在工业上多采用尿素与甲醛在低温下的缩合物(一、二羟甲基脲的混合物)。通常采用脲与甲醛的配比为1:1。5(摩尔比),在PH=8(及温度)30—35度下全部溶解后,再加入脲量0。3%——0。54%的草酸及0。33%—0。88%的草酸酯,随即发生放热反应,温度上升,温度保持在55—60度,并严格控制PH=5。5—6。5,经60—75min 即得所需的脲醛树脂。由于缩聚度较低,实际上仅刚过加成反应阶段,主要的缩聚反应是在固化过程中进行的。
(2)固化剂压塑粉中所用的固化剂要求具有一定的潜伏性,常用的有草酸、邻苯二甲酸、苯甲酸、一氯乙酸等。
(3)填料最常用的填料是纸浆,其次为木粉或无机填料(石棉、玻璃纤维、云母等)。所用的纸浆是以木材为原料,经亚硫酸盐处理,溶去木材中非纤维素杂质,再经
漂白即得的纯净的纤维素。填料的用量为总物料量的25%-32%,用量过小,压塑粉流动性大,制品强度低;反之,用量过多时,压塑粉流动性减小,制品表面不光滑,耐水
性降低。
(4)着色剂着色剂可赋予塑料鲜艳的色彩,选用着色剂时要注意,所用着色剂的着色能力强,在塑料中能分散均匀,在加工温度下和长期的日光照射时不变色,不从制品中析出。通常用的着色剂是颜料,染料较少使用,用量为物料量的0.01%-0.2%。
(5)润滑剂润滑剂在压制成品时可提高料的流动性,并可从制品中析出,在制品和模具间形成隔离膜,使制品不易粘模。常用的润滑剂为硬脂酸的金属盐(如锌、钙、铝、镁等的金属盐)、有机酸的酯类(如硬脂酸环己酯、硬脂酸甘油脂等)。其加入量为物料量的0.1%-1.5%,过多时会污染制品的外观,减少光泽;过少则制品难于脱模。
(6)稳定剂在压塑粉中加入的催化剂虽说是潜伏性的催化剂,但是在室温的存放过程中仍会有少量的酸放出,从而影响到压塑粉的质量,因此通常加入一些碱性的物质以吸收放出的酸,常用的碱为六亚甲基四胺或碳酸铵。
(7)增塑剂在压塑粉中一般不用增塑剂,只在特殊的场合使用,目的是提高料的流动性,并降低固化时的收缩率。可用的增塑剂有脲及硫脲。
上述的各种组分常根据实际的情况而选用,不是所有的模塑料中都要用。

❾ 脲醛树脂胶是怎么分解甲醛的谢谢~~·

尿醛树脂胶受热老化、遇到酸碱都会分解出单体甲醛。

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